斷路器本體三相不一致整改方案及分析

郭 鎣

（廣東電網有限責任公司梅州供電局，廣東 梅州 514021）

0 引言

在220 kV 及以上電力系統中，當斷路器單相跳閘后，允許斷路器兩相運行一段時間。但是，由于非全相運行時存在零序分量，可能導致上一級線路零序過流保護動作。因此，斷路器配置了三相不一致保護，也叫非全相保護。在南方電網繼電保護反事故措施中，要求斷路器優先采用本體三相不一致[1]。可見，斷路器本體三相不一致保護是斷路器的重要保護。

1 本體三相不一致原理

本體三相不一致回路如圖1 所示，是應用斷路器的A、B、C 三相常開輔助接點和常閉輔助接點串聯啟動時間繼電器KT，KT 常開接點延時閉合后啟動出口繼電器KM，KM 的常開接點啟動斷路器A、B、C 三相跳閘回路。

圖1 本體三相不一致回路

2 誤動作案例分析

案例一：某變電站運行人員在巡視過程中誤觸碰出口繼電器KM 導致繼電器出口直接跳閘。

案例二：某變電站在沒有工作的情況下發生本體三相不一致跳閘，經檢查分析為KT 繼電器接點誤動作，導致在沒有勵磁的情況下閉合，使KM繼電器出口跳閘。

由以上兩個案例可以發現，當人員誤碰時間繼電器KT 或出口繼電器KM 時，或者KT 和KM 繼電器接點異常時，均可導致斷路器在正常運行時跳閘。近年來，關于防誤動的措施有很多，包括在繼電器前加絕緣擋板和在箱門上加防震墊圈。但是，斷路器本體三相不一致回路導致的誤跳閘事件仍時有發生，因此有必要對回路進行改進。

3 整改方案分析

如圖1 所示，將出口繼電器KM 和跳閘回路的公共端接在斷路器常開接點與KT 繼電器間（虛線）。斷路器在合閘位置時，常閉輔助接點CB1 斷開，即使KT和KM 故障或誤碰，正電也不能到達跳閘出口公共端，也就不會造成斷路器跳閘。

500 kV 某變電站5021、5023 斷路器采用法國AREVA 公司生產的GL317X 型斷路器，如圖2 所示。三相不一致時間繼電器K07 和出口跳閘繼電器K08 僅有一組。K08 繼電器的勵磁經過斷路器常開接點和常閉接點，符合要求。

以第一組跳閘回路為例，改造時增加一組A、B、C 三相斷路器備用常閉接點并聯后的回路，如圖3 所示。將第一組跳閘回路中的三相不一致跳閘繼電器出口（繼電器K08 常開接點）電源（+）位置改接到三相斷路器常閉接點并聯后的位置，如圖4 所示，避免了由于出口繼電器誤動導致斷路器在正常運行狀態下誤跳閘的風險。

需注意，跳閘回路只接了常閉點而沒有接常開點，與圖1 略有不同。但是，由于回路中串接了三相常閉點，當開關在合閘狀態時，正電已不能到達跳閘出口端，效果相同的同時節省了配線。對于有兩組時間繼電器和出口跳閘繼電器的斷路器，其兩組跳閘回路直接按圖1 進行改造，不需要再并接斷路器備用常閉接點，改造更加簡單。

圖2 阿爾法開關三相不一致回路

圖3 增加一組斷路器備用常閉接點

4 改造后的試驗方法

改造中改動了兩組跳閘回路，在接線工作完成后需進行回路測試。

4.1 接線檢查和寄生回路檢查

檢查實際接線與施工方案一致，接線與端子之間連接牢固，接線套碼管打印正確；依次送第一組控制電源和第二組控制電源，使用萬用表檢查是否存在寄生回路。

4.2 驗證在斷路器各個狀態下的動作正確性

以第一組斷路器三相不一致跳閘回路試驗為例。

4.2.1 斷路器在正常合閘狀態下的非全相操作試驗

圖4 第一組跳閘回路改造示意圖

斷開第二組操作電源的空氣開關，退出保護裝置的重合閘出口壓板。確定斷路器彈簧機構已經正常儲能后，后臺遙控合上開關，檢查三相開關合閘到位。斷開A 相，經過K07 整定的動作時間后，K08 動作，斷路器B 相和C 相應能同時分閘，后臺報斷路器本體不一致動作信號。使用站內故障錄波器校對K07 時間繼電器的整定時間是否正確。最后，仿照以上步驟進行B 相、C 相測試。

4.2.2 斷路器在正常分閘狀態下非全相操作試驗

斷開第二組操作電源的空氣開關，合上A 相，經過K07 整定的動作時間后，K08 動作，斷路器A 相應能同時分閘，后臺報斷路器本體不一致動作信號。使用站內故障錄波器校對K07 時間繼電器的整定時間是否正確。最后，仿照以上步驟進行B 相、C 相測試。

4.3 模擬繼電器誤動作驗證三相不一致跳閘回路正確性

確定斷路器彈簧機構已經正常儲能后，后臺遙控合上開關，檢查三相開關合閘到位，保持兩組斷路器操作電源空氣開關在合閘狀態。短接X02-42 端子與X02-43 端子，模擬K07 誤動作，K08 應該動作并保持發送非全相信號，斷路器不應跳閘。

5 結論

本文講述了斷路器本體三相不一致的動作原理，并按廣東電網發文要求的整改方案，對阿爾法開關改造案例進行分析，提出了改造后的試驗方法。通過上述方法，完成三相不一致回路的改造能有效提高三相不一致回路的正確性和可靠性，保證電網的安全穩定運行。